La légende raconte que la basilique Notre-Dame-du-Port aurait été bâtie au VIe siècle par saint Avit, évêque de Clermont. Détruite par les Normands au IXe siècle, elle aurait été relevée par saint Sigon, successeur d’Avit et à nouveau par Étienne II au Xe siècle. La basilique Notre-Dame du Port se niche dans l'ancien quartier du Port, sa dénomination proviendrait du nom du quartier où elle a été construite "le Port", dérivant lui-même du latin portus, et qui signifient tous deux "l'entrepôt". C'était l'endroit où l'on apportait et stockait les marchandises. L'ancienne Porte Royale qui se situait en bas de l'actuelle rue du Port, était le lieu par lequel arrivaient les marchandises dans la ville, ce qui confirme le rôle de passage et d'échange de l'endroit.
Avec un plan en croix latine, elle mesure 52 mètres de long pour 26 mètres de large et 18 mètres de hauteur de nef. Dès l’origine, l’église a été confiée à une communauté de clercs (chanoines), réunie au sein d’un chapitre collégial. C’est pourquoi elle est prolongée au nord par un cloître et des bâtiments capitulaires. Sa construction a débuté dans les années 1130 pour se terminer vers la fin du XIIe siècle. Les bâtisseurs ont utilisé de l’arkose blonde qui provenait de la carrière de Montpeyroux. L'arkose blonde est mise en valeur par les mosaïques en pierres de lave qui couronnent l'abside.
Gravement endommagés par les forts séismes de 1478 et 1490, on décide alors de relever les clochers, celui de la croisée du transept s’étant effondré. Elle connait un âge d’or au cours du XVIIe et XVIIIe siècle par l’établissement d’une procession annuelle, à partir de 1614, de toute la ville de Clermont et des alentours, à la Vierge Noire Souterraine réputée miraculeuse. Des remaniements intérieurs sont alors effectués, tel que l’élargissement des escaliers d’accès à la crypte qui sont transférés dans les absidioles nord et sud, nécessaire amélioration pour accueillir les fidèles toujours plus nombreux. Les donations des fidèles au fil des siècles ont permis d'offrir à l'église un riche mobilier de toiles de maîtres, dont une Annonciation de Philippe de Champaigne (1643), des tableaux de Jean Restout (XVIIIe siècle), et des sculptures dont une Vierge Allaitant (1380-1420).
La Révolution met un terme au développement de l’église, sa démolition est d’ailleurs sérieusement envisagée pour faire place à un marché aux tissus, réclamé par une partie des habitants du quartier commerçant du Port. Une pétition de citoyens sauve l’église en 1800 qui est dans un état déplorable, privée de ses clochers, d’une toiture protectrice et d’une grande partie de son mobilier.
Plusieurs architectes durant le XIXe siècle s’emploient à restaurer l’édifice. Agnan Ratoin construit le nouveau clocher ouest à partir de 1823, utilisant de la pierre de Volvic, rompant ainsi avec le reste de l’édifice. À la suite de son classement sur la première liste des monuments historiques de 1840, la restauration de Aymon Gilbert Malay, dès 1843, respecte beaucoup plus l’édifice historique. Il reconstruit la tour de croisée du transept à partir d’anciennes vues, il rétablit les escaliers d’accès à la crypte depuis la nef, mais commet l’erreur de remplacer les tuiles romaines par des dalles de pierre de Volvic.
L’église connait cependant un nouvel Âge d’Or, qui est couronné par son élévation au rang de basilique mineure en 1881 par le pape Léon XIII. L’intérieur est de nouveau restauré au XXe par Gabriel Ruprich-Robert, avec la suppression des badigeons et le remplacement des joints à la chaux par des joints en ciment.
Classée au patrimoine mondial de l'UNESCO, au titre des Chemins de Saint-Jacques-de-Compostelle en France, la basilique Notre-Dame-du-Port transporte le visiteur dans les enchantements de l'art roman. Riche de neuf siècles d’histoire, la basilique Notre-dame-du-Port est l’une des principales églises romanes d’Auvergne. Ce haut lieu de l'architecture et de la sculpture recèle d'authentiques chefs-d'œuvre des temps romans. Avec son choeur remarquable orné de chapiteaux sculptés et sa crypte renfermant une Vierge noire qui attire chaque année un grand nombre de pèlerins.
Le chevet, partie la plus sacrée de l’édifice, a reçu un traitement particulièrement élaboré. L'élévation pyramidale, depuis le sol jusqu'au sommet de la tour octogonale, est un savant équilibre de volumes étagés et hiérarchisés : chapelles rayonnantes, abside, transept, massif barlong et clocher. Les détails de la décoration de ce chevet témoignent de la longue assimilation par les bâtisseurs des expériences méditerranéennes d'Espagne ou d'Italie, dans l'art byzantin et mozarabe. L'élévation du chevet, les arcs en plein cintre et la finesse des sculptures témoignent de la maîtrise des bâtisseurs du XIIe siècle.
Cette ornementation est aussi à mettre en relation avec d’autres métiers médiévaux, comme l’enluminure, l’orfèvrerie et l’ébénisterie. En témoignent les rosaces de pierres incrustées, les cordons de billettes ou les modillons à copeaux. La décoration de l'intérieur se caractérise par sa sobriété, avec un chœur surélevé, entouré d'un déambulatoire sur lequel s'ouvrent quatre chapelles rayonnantes. Le chevet est un exemple de l'art roman auvergnat, comportant de fines mosaïques. Les chapiteaux, parmi les plus beaux d'Auvergne, représentent notamment des scènes inspirées de la Bible mais aussi de la Psychomachie de Prudence.
La richesse de la sculpture est visible particulièrement dans les nombreux chapiteaux historiés. Ils semblent montrer les séquences d’un film dont on aurait seulement retenu les images essentielles: le combat des vices (avarice) et des vertus (largesse et charité), et les scènes importantes de la Bible. Les "épisodes" aisés à comprendre, si l’on s’offre le temps de les observer, proposent parfois des versions inédites. C’est le cas de l’un des chapiteaux les plus remarquables qui représente Adam et Ève chassés du Paradis terrestre. L’ange prend Adam par la barbe, mais celui-ci estimant ne pas avoir été le seul coupable, tire les cheveux de sa compagne.
Le décor du portail sud est à lui seul une véritable bande dessinée. Malgré les mutilations, on reconnaît parfaitement sur le linteau à gauche, l’adoration des Mages, puis la présentation au Temple et à droite le baptême du Christ. Sur le tympan, le Christ en majesté, le tétra morphe représentant les quatre évangélistes et deux séraphins (anges) dotés de plusieurs paires d’ailes avec lesquelles ils se cachent.